【岩土工程与勘察】基坑工程及桩基础工程施工技术论文汇总上

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1、【岩土工程与勘察】基坑工程及桩基础工程施工技术论文汇总李冬华1李建立2一．前言随着我国经济的快速发展，我省建设发展的步伐也越来越快，建筑物的安全性亦显得更加重要。为了提高建筑物地基承载力并满足变形要求，往往需要进行地基加固补强处理，夯实水泥土桩复合地基处理方法自上世纪80年代中期以来，已在河北省广泛应用。在夯实水泥土桩方案设计时，分挤土成孔和非挤土成孔两种方法，挤土成孔法夯实水泥土桩设计在本地区研究尚少,为了更好地和大家交流，本文对该设计方法进行了具体的分析，供大家参考。二．挤土成孔夯实水泥土桩的设计1）复合地基承载力计算根据行业标

2、准《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002，J220—2002，以下简称规范）中有关规定，夯实水泥土桩复合地基承载力特征值计算公式为：式中fspk——复合地基承载力特征值（kPa）；m——面积置换率；Ra——单桩竖向承载力特征值（kN）；Ap——桩的截面积（m2）；β——桩间土折减系数（笔者认为称为桩间土发挥系数更妥）；fsp——处理后桩间土承载力特征值（kPa），宜按当地经验取值，如无经验时，可取天然地基承载力特征值。该规范中承载力折减系数β可取0.9～1.0，没有考虑桩间土挤密时的情况，但在河北省工程建设标准《水泥土桩复合

3、地基技术规程》（DB13（J）39—2003，以下简称规程）中关于桩间土承载力折减系数β有如下规定：当夯实水泥土桩为非挤土成孔时，可取0.8～1.0，当挤土成孔时可取0.95～1.10。实际上，当提供勘察资料时地基承载力特征值已确定，无论采用排土还是挤土，该值应该不会降低。所以设计挤土成孔夯实水泥土桩时，笔者认为桩间土承载力特征值应略有提高，β值取值应该在1.0以上。可以把桩间土乘以一个挤密系数，将原来规范中公式变为：式中k——桩间土承载力特征值挤密扩大系数。这样，无论是排土还是挤土成孔，均可采用上式。2）复合地基变形计算根据《建筑

4、地基基础设计规定》（GB50007—2002）中有关规定，计算地基时，地基内的应力分布，可采用各向同性均质变形理论，其最终变形量可按下式计算：1、2：中国兵器工业北方勘察设计研究院【岩土工程与勘察】基坑工程及桩基础工程施工技术论文汇总式中s——地基最终变形量（mm）；s’——按分层总和法计算出的地基变形量（mm）；ψs——沉降计算经验系数，设计时一般采用《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）中5.3.5表的数值；P0——对应于荷载效应值永久组合时的基础底面处的附加压力（kPa）；Esi——基础底面下第i层土的压缩模量（

5、MPa），应取土的自重压力至土的自重压力与附加压力之和的压力段计算，其中地基处理后的Esi为复合土层模量；zi，zi-1——基础底面至第i层土、第i-1层土底面的距离（m）；，——基础底面计算点至第i层土、第i-1层土底面范围内平均附加应力系数，可按《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）附录上采用。1）式中复合土层压缩模量按规程中规定可按以下公式计算：式中Esp——复合土层压缩模量（MPa）；Es——桩间土的压缩模量（MPa）。或Esp=[1+m(n-1)]·Es（5）式中n——桩土应力比。式（4）、式（5）给出了水泥

6、土桩设计中压缩模量的变化区间，通常情况下，按式（4）、式（5）计算是正确的，但是挤土成孔施工时，由于桩间土发生变化，其承载力特征值有所提高，因而导致桩间土压缩模量亦随之提高。所以，在设计挤土成孔夯实水泥土桩时，式（4）可变为式中α——桩间土压缩模量提高系数；——挤密后桩间土承载力。实际上，式（4）可简化为式（6），但是当用式（5）计算复合地基压缩模量时，置换率m值会偏大，如果把桩间土压缩模量值乘以一个挤密系数α，则置换率m值会比上述情况值低，这种情况是比较合理的，而且从工程造价方面来考虑，也是比较经济的。所以我们给出如下公式Esp=

7、[1+m(n-1)]·α·Es（7）我们知道，本区浅层土属黄土状土，地基承载力普遍偏低，且局部呈湿陷性，因此采用挤密成孔夯实水泥土桩不失是一种好的地基处理方法，设计时不妨运用上述给出的公式计算，但对重要工程或缺乏经验的地区，建议施工前按设计要求在现场进行试验。三．实例计算1．概况某栋6层住宅楼，地下一层，砖混结构，条形基础，基础埋深—3.70m（自然地坪下2.50m），根据设计要求，地基持力层承载力特征值不小于180kPa，压缩模量不小于13.8MPa.2．地层情况【岩土工程与勘察】基坑工程及桩基础工程施工技术论文汇总①新近沉积黄土

8、状粉质粘土层，层厚2.50m，承载力特征值fak为120kPa，压缩模量Es为6.4MPa；②黄土状粉土层，层厚1.50m，承载力特征值fak为140kPa，压缩模量Es为9.2MPa；③黄土状粉质粘土层，层厚3.0m，承载力特征值f